Siemens Network Router A3 User Manual

Automatisation et technique des commandes - SCE

Document de formation

pour une solution complète d’automatisation

Totally Integrated Automation (T I A)

MODULE A3

Initiation á la programmation d’API avec STEP 7

Document de formation T I A Page 1 sur 48 Module A3
Edition : 05/2004 ; fr : 05/2005 Programmation d’automate ‚Startup’ avec STEP 7

Automatisation et technique des commandes - SCE

Ce document a été édité par Siemens A&D SCE (Automatisierungs – und Antriebstechnik, Siemens A&D
Cooperates with Education) à des fins de formation.
Siemens ne se porte pas garant de son contenu.

La communication, la distribution et l’utilisation de ce document sont autorisées dans le cadre de formation
publique. En dehors de ces conditions, une autorisation écrite par Siemens A&D SCE est exigée ( M. Knust: E­Mail: [e-mail]).
Tout non-respect de cette règle entraînera des dommages et intérêts. Tous les droits, ceux de la traduction y
compris, sont réservés, en particulier dans le cas de brevets ou de modèles déposés.

Nous remercions l’entreprise Michael Dziallas Engineering et les enseignants d’écoles professionnelles ainsi que
tous ceux qui ont participé à l’élaboration de ce document.

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Edition : 05/2004 ; fr : 05/2005 Programmation d’automate ‚Startup’ avec STEP 7

Automatisation et technique des commandes - SCE

PAGE :

1. Avant-propos................................................................................................. 5

2. Conseils pour la programmation du SIMATIC S7-300 avec STEP 7............... 7

2.1 Système d’automatisation SIMATIC S7-300....................................................... 7

2.2 Logiciel de programmation STEP 7 ................................................................... 7

3. Installation du logiciel STEP 7...................................................................... 8

4. Paramétrage de l’interface de programmation (PC Adapter)....................... 9

5. Qu’est ce qu’un automate et à quoi sert-il ? ................................................. 14

5.1 Que signifie le concept automate programmable ?.............................................. 14

5.2 Comment l’automate programmable commande-t-il le processus ?...................... 14

5.3 Comment l’automat e reçoit-il les informations sur les états du processus ?.......... 15

5.4 Quelle est la différence entre les contacts à ouverture et à fermeture ?................. 15

5.5 Comment l'automate adresse-t-il des signaux d'entrée/sortie ? ............................ 16

5.6 Comment le programme est-il traité dans l’automate ?........................................ 17

5.7 A quoi ressemblent les opérations logiques dans le programme de l'automate ? ... 18

5.7.1 ET logique...................................................................................................... 18

5.7.2 OU logique ..................................................................................................... 20

5.7.3 Négation......................................................................................................... 21

5.8 Comment le programme d'automatisation est-il créé ?

Comment arrive -t-il dans la mémoire de l’automate programmable ?..................... 22

6. Installation et mise en service du SIMATIC S7-300 ....................................... 23

7. Exemple d’application.................................................................................. 26

8. Création du projet STEP 7............................................................................ 27

9. Ecriture du programme STEP 7 dans le logigramme LOG............................ 35

10. Test du programme STEP 7 dans la CPU...................................................... 47

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Les symboles suivants seront utilisés dans ce module :

Information

Installation

Programmation

Exemple d’application

Indications

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1. AVANT-PROPOS

Le contenu du module A3 est assigné à l’unité ‚Connaissances de base de la programmation
STEP 7’ et présente une rapide entrée en matière dans la programmation STEP 7.

Connaissances de base de la
programmation STEP 7

2 - 3 jours Module A

Fonctions avancées de la
programmation STEP 7

2- 3 jours Module B

Simulation de dispositif
avec SIMIT SCE

1-2 jours Module G

Langage de
programmation

2- 3 jours Module C

Système de bus
série industriels

2- 3 jours Module D

Visualisation des
processus

2- 3 jours Module F

Communication IT
avec SIMATIC S7

1- 2 jours Module E

Objectif :

Dans ce module, le lecteur va apprendre comment programmer un automate programmable à l’aide de
l’outil STEP 7. Ce cours a pour but de vous donner les notions de base et présente la manière de
procéder à travers un exemple détaillé.

• Installation du logiciel et paramétrage de l'interface de programmation

• Explication de ce qu’est un automate programmable et de son fonctionnement

• Installation et mise en service d’un automate SIMATIC S7-300

• Création d’un programme-exemple

• Chargement et test du programme-exemple

Pré-requis :

Les connaissances suivantes sont requises pour l’étude de ce module :

• Systèmes d’exploitation : Windows 95/98/2000/ME/NT4.0/XP

Avant-propos Indications Installation Interface Qu’est ce qu’un automate ? S7-300 Exemple Projet Programme Tests

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Configurations matérielles et logicielles requises

1 PC, système d’exploitation : Windows 95/98/2000/ME/NT4.0/XP avec

- Minimum : 133MHz et 64Mo RAM, 65 Mo d’espace disponible

- Optimal : 500MHz et 128Mo RAM, 65 Mo d’espace disponible

2 Logiciel STEP7 V 5.x
3 Interface ordinateur MPI (Ex : PC Adapter)
4 Automate SIMATIC S7-300 avec au moins un module d’entrées/sorties numérique. Les entrées

doivent sortir sur le tableau de commande.

Exemple de configuration :

- Bloc d’alimentation : PS 307 2A

- CPU : CPU 314

- Entrées numériques : DI 16x DC24V

- Sorties numériques : DO 16x DC24V / 0,5 A

1 PC

2 STEP7

3 PC Adapter

4 S7-300

Avant-propos Indications Installation Interface Qu’est ce qu’un automate ? S7-300 Exemple Projet Programme Tests

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2. CONSEILS POUR LA PROGRAMMATION DU SIMATIC S7-300 AVEC STEP 7

2.1 SYSTEME D’AUTOMATISATION SIMATIC S7-300

Le système d'automatisation SIMATIC S7-300 est un automate modulaire compact pour une gamme
de compétence inférieure et moyenne.
Vous trouvez une gamme étendue de modules S7-300 pour répondre de manière optimale à votre tâche
d'automatisation.
L'automate S7 es t constitué d'une alimentation, d'une CPU et d'un module d'entrées ou de sorties
(Modules E/S). A ceux-ci peuvent s'ajouter des processeurs de communication et des modules de
fonction qui se chargeront de fonctions spéciales, telles que la commande d'un moteur pas à pas par
exemple.
L'automate programmable contrôle et commande une machine ou un processus à l'aide du programme
S7. Les modules d'entrées/sorties sont adressés dans le programme S7 via les adresses d'entrée (E)
et adresses de sortie (S).

L'automate est programmé à l'aide du logiciel STEP 7.

2.2 LOGICIEL DE PROGRAMMATION STEP 7

Le logiciel STEP 7 est l'outil de programmation des systèmes d'automatisation :

- SIMATIC S7-300

- SIMATIC S7-400

- SIMATIC WinAC
STEP 7 offre les fonctions suivantes pour l'automatisation d'une installation :

- Configuration et paramétrage du matériel

- Paramétrage de la communication

- Programmation

- Test, mise en service et maintenance

- Documentation, archivage

- Fonctions de diagnostic et d'exploitation
Vous trouve z pour toutes ces fonctions une aide en ligne détaillée.

Avant-propos Indications Installation Interface Qu’est ce qu’un automate ? S7-300 Exemple Projet Programme Tests

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3. INSTALLATION DU LOGICIEL STEP 7

STEP 7 existe en trois variantes :

- La version de base STEP 7 permet l'utilisation d'autres logiciels optionnels tels que S7-GRAPH
ou S7-PLCSIM. Cet ensemble de logiciel requiert une autorisation.

- Le logiciel STEP 7 de base pour les étudiants comporte un logiciel optionnel S7-PLCSIM. Ce
logiciel nécessite une autorisation et elle est valable pour 120 jours.

- La version STEP 7 Mini (n’est plus disponible !) en tant que version pour débutant. Aucune
autorisation n’est requise. Cette version ne permet pas l’utilisation d’autres logiciels tels que S7­PLCSIM ou S7-GRAPH.

STEP 7 est livré sur Cd-rom, avec une disquette pour la version de base de STEP 7contenant
l'autorisation qui devra être transférée au PC et permet l'utilisation de la version de base de STEP 7.
Cette autorisation peut être retransférée sur la disquette pour être utilisée sur un autre PC. Pour en
savoir plus sur l'installation et le transfert des aut orisations, veuillez vous référer au module 2 –
Installation de STEP 7 V5.x / Manipulation de l'autorisation.

Pour installer STEP 7, procédez comme suit :

1. Insérez le CD de STEP 7 dans le lecteur de CD-ROM.

2. Le programme est automatiquement lancé. Si ce n'est pas le cas, effectuez un double clic sur le
fichier → 'setup.exe'.
Le programme d’installation vous guide tout au long de l'installation de STEP 7.

3. Une autorisation, c'est-à-dire une licence, est requise pour l'utilisation de la version de base de
STEP 7 sur votre ordinateur. Vous devez transférer celle-ci de la disquette d'autorisation sur
l'ordinateur.

Ceci a lieu à la fin de l'installation. Le programme d’installation vous demande dans une boîte de
dialogue si vous souhaitez procéder à l'installation de l'autorisation. Si vous cliquez sur 'Oui' ,
vous êtes ensuite invité à insérer la disquette d'autorisation dans le lecteur pour transférer
l'autorisation sur le lecteur.

Avant-propos Indications Installation Interface Qu’est ce qu’un automate ? S7-300 Exemple Projet Programme Tests

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4. PARAMETRAGE DE L’INTERFACE DE PROGRAMMATION (PC ADAPTER)

Une liaison MPI est nécessaire pour programmer un SIMATIC S7-300 depuis le PC ou la PG. MPI
signifie Multi Point Interface (interface multipoint) et est une interface de communication utilisée pour la
programmation, le contrôle-commande avec HMI et l'échange de données entre des CPU SIMATIC S7
jusqu'à 32 nœuds maximum.

Chaque CPU du SIMATIC S7-300 est équipée d'une telle interface intégrée.

Il existe plusieurs possibilités pour raccorder le PC, la PG ou un portable à l'interface MPI :

- Processeurs de communication IS A intégrés pour la PG

- Processeurs de communication ISA pour le PC (Ex : carte MPI-ISA)

- Processeurs de communication PCI pour le PC (Ex : CP5611)

- Processeurs de communication PCMCIA pour le portable (Ex : CP5511)

- Adaptateur pour la communication via l'interface série du PC ou du portable (Ex : PC Adapter)

Nous décrivons par la suite étape par étape comment installer et paramétrer le PC Adapter pour le PC.

1. Appelez le 'Paramétrage de l'interface PG/PC'. ( → Démarrer → SIMATIC → STEP7 →

Paramétrage de l'interface PG/PC)

Cliquez sur
‘Paramétrage
de l’interface
PG/PC’

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2. Cliquez sur le bouton ‚Sélectionner’ pour installer l’interface MPI proposée. ( → Sélectionner)

Cliquez sur ‘Sélectionner’

3. Sélectionnez la carte voulue, par exemple 'PC Adapter', et choisissez 'Installer' (PC Adapter

→Installer).

Cliquez sur
‘Installer’

Cliquez sur
‘Adaptateur PC’

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4. Validez avec ‚Oui’. Dans le cas d’une nouvel enregistrement d’interface de STEP 7 en
tant qu’interface standard, veuillez utiliser l’accès ‚en ligne ’. Ensuite ‚fermez’ la boîte de
dialogue pour le choix de l’interface. (→ Oui → Fermer)

Cliquez sur
‘Oui’

Cliquez sur
‘Fermer’

5. Choisissez les 'Propriétés' du 'PC Adapter (MPI)’ ( → PC Adapter (MPI) → Propriétés)

Cliquez sur
‘Propriétés’

Cliquez sur ‘Adapter
PC (MPI)'

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6. Réglez le 'Port COM' et la 'Vitesse de transmission' de l'interface série.

Port COM

Vitesse de transmission

Indications : La vitesse de transmission doit être également réglée sur le PC Adapter ! Les
adaptateurs PC de l'ancienne génération (aussi appelés câbles PC/MPI) ne peuvent traiter qu'une
vitesse de transmission plus lente de 19200 bit/s.

7. Sélectionnez des valeurs pour ‚Adresse MPI’, ‚Délai d’attente’, ‚Vitesse de transmission’ et

‚Adresse la plus élevée’.

Adresse MPI du
PC/PG

Délai d’attente

Taux de Baud

Adresse la plus élevée

Indications : Il est recommandé de laisser les valeurs par défaut !

8. Validez les paramètres ( → OK → OK ).

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9. Pour voir si le paramétrage est correct, appelez maintenant 'SIMATIC Manager' en double-

cliquant sur son icône. ( → SIMATIC Manager).

10. Enfichez ensuite le connecteur provenant de l'interface MPI du PC dans l'interface MPI de la CPU
et activez l'alimentation en courant de l'automate. L'interface MPI est située derrière le couvercle
de la CPU. Il s'agit d'un connecteur sub D à 9 points.

11. Cliquez ensuite sur le bouton ' – Partenaires accessibles' . Si tous les paramètres sont
corrects, l’image suivante s’affiche avec le répertoire des partenaires MPI accessibles.

Vous pouvez également lire ici l’adresse MPI de la CPU connectée, qui est à l’adresse par défaut

2. Si plusieurs automates sont connectés ou si des CP/FM sont branchés sur l’automate, alors il
apparaîtra ici plusieurs adresse MPI. ( → )

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24V

5. QU'EST-CE QU'UN AUTOMATE ET A QUOI SERT-IL ?

5.1 QUE SIGNIFIE LE CONCEPT AUTOMATE PROGRAM MABLE ?

L'automate programmable ou système d'automatisation est un appareil qui commande un

processus (par exemple une machine à imprimer pour l'i mpression de journaux, une installation de
remplissage de ciment, une presse pour le moulage de formes plastiques sous pression, etc.).
Ceci est possible grâce aux instructions d'un programme stocké dans la mémoire de l'appareil.

Programme avec

5.2 COMMENT L’AUTOMATE COMMANDE-T-IL LE PROCESSUS ?

L'automate commande le processus en appliquant une tension de 24V , par exemple, aux actionneurs
via les points de connexion de l'automate appelés sorties. Ceci permet d'activer ou de désactiver des
moteurs, de faire monter ou descendre des électrovannes ou d'allumer ou éteindre des lampes .

Automate programmable

Programme chargé dans la

mémoire de l’automate .....

instructions

Automate programmable

Mémoire

Sorties

0V

.... commande de

machine

M

M

Machine

La lampe s’allume

Les sorties de l'automate commandent les

actionneurs par commutation de la tension.

La lampe ne s’allume pas

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24V 24V

24V

repos

activé

5.3 COMMENT L'AUTOMATE REÇOIT-IL LES INFORMATIONS SUR LES ETATS DU PROCESSUS?

L'automate programmable reçoit les informations sur le processus via les capteurs de signaux reliés
aux entrées de l’automate. Ces capteurs de signaux peuvent , par exemple, être des capteurs qui
reconnaîtront si la pièce d'usinage se trouve à une position donnée ou de simples commutateurs ou
interrupteurs qui peuvent être fermés ou ouverts. Il est également fait la distinction entre les contacts à
ouverture qui sont fermés au repos et les contacts à fermeture qui sont ouverts au repos.

Commutateur fermé

Automate programmable

Entrées

0V

Les entrées de l'automate acquièrent les
informations sur les états du processus.

Commutateur ouvert

5.4 QUELLE EST LA DIFFERENCE ENTRE LES CONTACTS A OUVERTURE ET A FERM ETURE ?

On distingue parmi les capteurs de signaux les contacts à ouverture et les contacts à fermeture .

Le commutateur ci-dessous est un contact à fermeture qui se ferme lorsqu'il est activé.

Contact à
fermeture au

Contact à
fermeture
ouvert

Contact à
fermture
activé

Contact à
fermeture
fermé

Le commutateur ci-dessous est un contact à ouverture qui est fermé quand il n’est pas activé.

Contact à
ouverture au
repos

Contact à
ouverture
fermé

Contact à
ouverture

Contact à
ouverture
ouvert

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